塔機附著驗算計算書

1、3#塔吊塔機附著驗算計算書 計算依據(jù)： 1、塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程JGJ/T187-2009 2、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50017-2003 一、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ80（浙江建機）塔身桁架結(jié)構(gòu)類型型鋼塔機計算高度H(m)110塔身寬度B(m)1.5起重臂長度l1(m)57平衡臂長度l2(m)12.9起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)1.06工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)454.63工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)270非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)355.37 附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型類附墻桿截面類型角鋼附

2、墻桿型鋼型號)L200X20塔身錨固環(huán)邊長C(m)1.5 二、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N5附著點1到塔機的橫向距離a1(m)2點1到塔機的豎向距離b1(m)3附著點2到塔機的橫向距離a2(m)1點2到塔機的豎向距離b2(m)1.5附著點3到塔機的橫向距離a3(m)1.5點3到塔機的豎向距離b3(m)1.5附著點4到塔機的橫向距離a4(m)2點4到塔機的豎向距離b4(m)3工作狀態(tài)基本風壓0(kN/m2)0.5非工作狀態(tài)基本風壓0'(kN/m2)0.2塔身前后片桁架的平均充實率00.35 第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數(shù)z工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)s非

3、工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)s'工作狀態(tài)風振系數(shù)z非工作狀態(tài)風振系數(shù)z'工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk'第1次附著29291.21.531.541.481.230.6850.229第2次附著50211.20.50.21.661.590.2510.038第3次附著68181.20.50.21.661.590.2510.038第4次附著83151.20.50.21.661.590.2510.038第5次附著95121.20.50.21.661.590.2510.038懸臂端9832.211.951.951.922.162.0850.

4、938 附圖如下:塔機附著立面圖 三、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算 1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qk qk=0.8zzs00h=0.8×1.92×2.21×1.95×0.5×0.35×1.06=1.228kN/m 2、扭矩組合標準值Tk 由風荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×1.228×572-1/2×1.228×12.92=1892.71kN·m 集中扭矩標準值（考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9） Tk=0.9(Tk1+ T

5、k2)=0.9×(454.63+1892.71)=2112.606kN·m 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=33.205kN 在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座6處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。 4、附墻桿內(nèi)力計算 支座6處錨固環(huán)的截面扭矩Tk（考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座6處的附墻桿承擔）,水平內(nèi)力Nw=20.5RE=46.959kN。 計算簡圖：塔機附著平面圖 1=arctan(b1/a1)=56.31° 2=arctan(b2/a2)=56.31° 3=arctan(b3/

6、a3)=45° 4=arctan(b4/a4)=56.31° 1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2)=39.289° 2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=52.125° 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=45° 4=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=39.289° 四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。 11× X1+1p=0 X1=1時，各桿件軸力計算： T11×sin(1-1)×(b1-c/2)/si

7、n1+T21×sin(2-2)×(b2+c/2)/sin2-T31×sin(3-3)×(b3+c/2)/sin3-1×sin(4-4)×(b4-c/2)/sin4=0 T11×cos1×c-T31×sin3×c-1×cos4×c-1×sin4×c=0 T21×cos2×c+T31×sin3×c-T31×cos3×c+1×sin4×c=0 當Nw、Tk同時存在時，由0360

8、76;循環(huán)，各桿件軸力計算： T1p×sin(1-1)×(b1-c/2)/sin1+T2p×sin(2-2)×(b2+c/2)/sin2-T3p×sin(3-3)×(b3+c/2)/sin3+Tk=0 T1p×cos1×c-T3p×sin3×c+Nw×sin×c/2-Nw×cos×c/2+Tk=0 T2p×cos2×c+T3p×sin3×c-T3p×cos3×c-Nw×sin×

9、c/2-Nw×cos×c/2-Tk=0 11=(T12L/(EA)=T112(a1/cos1)/(EA)+T212(a2/cos2)/(EA)+T312(a3/cos3)/(EA)+12(a4/cos4)/(EA) 1p=(T1×TpL/(EA)=T11×T1p(a1/cos1)/(EA)+T21×T2p(a2/cos2)/(EA)+T31×T3p(a3/cos3)/(EA) X1= -1p/11 各桿軸力計算公式如下： T1= T11×X1+ T1p，T2= T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T

10、3p，T4=X1 （1）由0360°循環(huán)，當Tk按圖上方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=0kN，T2=631.096kN，T3=0kN，T4=1312.353kN 最大軸壓力T1=870.999kN，T2=0kN，T3=1268.325kN，T4=0kN （2）由0360°循環(huán)，當Tk按圖上反方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=871kN，T2=0kN，T3=1268.325kN，T4=0kN 最大軸壓力T1=0kN，T2=631.096kN，T3=0kN，T4=1312.353kN 四、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算 此工況下塔機回轉(zhuǎn)

11、機構(gòu)的制動器完全松開，起重臂能隨風轉(zhuǎn)動，故不計風荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。 1、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=43.5kN 2、附墻桿內(nèi)力計算 支座6處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=43.5kN。 根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，由0360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=12.378kN，T2=30.988kN，T3=46.175kN，T4=17.463kN 最大軸壓力T1=12.378kN，T2=30.988kN，T3=46.175kN，T4=17.463kN 五、附墻桿強度驗算附墻桿型鋼型號L200X20附墻桿截面面積A(mm2)7650附墻桿截面回轉(zhuǎn)半

12、徑i(mm)61.2附墻桿強度設計值f(N/mm2)215 1、桿件軸心受拉強度驗算 =N/A=1312353/7650=171.549N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 2、桿件軸心受壓強度驗算 附墻桿1長細比： 1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(20002+30002)0.5/61.2=58.914=100，查規(guī)范表得：1=0.813 滿足要求！ 附墻桿2長細比： 2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(10002+15002)0.5/61.2=29.457=100，查規(guī)范表得：2=0.938 滿足要求！ 附墻桿3長細比： 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(15002+15002)0.5/61.2=34.662=100，查規(guī)范表得：3=0.919 滿足要求！ 附墻桿4長細比： 4=L0/i=(a42+b42)0.5/i=(20002+30002)0.5/61.2=58.914=100，查規(guī)范表得：4=0.813 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 1N1/(1A)=870999/(0.813×7650)=140.044N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 2N2/(2A)=631096/(0.938×7650)=87.949N/mm2f=21